本文内容選自2021年連雲港中考數學壓軸題。題目考查動點軌迹問題,為大家常說的瓜豆模型。題目比較常規,值得研究。
【中考真題】
(2021·連雲港)在數學興趣小組活動中,小亮進行數學探究活動.
(1)是邊長為3的等邊三角形,是邊上的一點,且,小亮以為邊作等邊三角形,如圖1.求的長;
(2)是邊長為3的等邊三角形,是邊上的一個動點,小亮以為邊作等邊三角形,如圖2.在點從點到點的運動過程中,求點所經過的路徑長;
(3)是邊長為3的等邊三角形,是高上的一個動點,小亮以為邊作等邊三角形,如圖3.在點從點到點的運動過程中,求點所經過的路徑長;
(4)正方形的邊長為3,是邊上的一個動點,在點從點到點的運動過程中,小亮以為頂點作正方形,其中點、都在直線上,如圖4.當點到達點時,點、、與點重合.則點所經過的路徑長為 ,點所經過的路徑長為 .
【分析】
(1)根據SAS即可得到結論。
(2)有了(1)中的結論,那麼本題就可以考慮用上面的方法證明全等,然後根據對應邊相等求出路徑長。
(3)還是與前面的類似,找到全等即可,可以先确定起點與重點,容易找到對應的三角形全等。
(4)根據圖形,連接CH,可以發現△ABF≌△CBH,那麼就可以得到CH與AF相等的。因為點F、G都在AE上,說明∠AFB=90°始終不變,那麼點F的軌迹為以AB為直徑的圓弧,同樣可以得到點H的軌迹為BC為直徑的圓弧。
易得AG⊥CH,AH⊥GH,那麼可以得到C、G、H三點共線,那麼∠AGC=90°,點G的軌迹為AC為直徑的圓弧。那麼确定起點與終點即可得到結論。
【答案】解:(1)如圖,和是等邊三角形,
,,,
,
,
,
;
(2)如圖2,連接,
由(1),
,,
,
,
,
又點在點處時,,
點在處時,點與點重合.
點運動的路徑長.
(3)如圖3,取的中點,連接,
,
,
,
,
,
和是等邊三角形,
,,
,
,
,
,,
,
又點在處時,,
點在處時,點與點重合.
點所經過的路徑的長;
(4)如圖,連接,,相交于點,取的中點,的中點,連接,,
,
點的運動軌迹為以點為圓心,長為半徑的圓上;
,
,即,
,
,
點在以點為圓心,長為半徑的圓上;
當點在處時,點,,重合,點和點重合;
當點在點處時,點和點重合,點與點重合;
連接,,
由上證明可得,,
,
點,,三點共線,
,
點是的中點,
是斜邊中線,
點在以點為圓心,長為半徑的圓上;
點所經過的路徑長;
點所經過的路徑長.
故答案為:,.
有話要說...